Định nghĩa
Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ gồm hai hay nhiều bất phương trình bậc nhất hai ẩn .
Mỗi nghiệm chung của tất cả các bất phương trình đó được gọi là một nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Ví dụ:
Ví dụ: Cặp số là một nghiệm của hệ bất phương trình .
Trên mặt phẳng tọa độ , tập hợp các điểm có tọa độ là nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn được gọi là miền nghiệm của hệ bất phương trình đó.
Miền nghiệm của hệ là giao các miền nghiệm của các bất phương trình trong hệ.
Biểu diễn miền nghiệm của một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn:
Bước 1: Trên cùng một mặt phẳng tọa độ, biểu diễn miền nghiệm của mỗi bất phương trình của hệ.
Bước 2: Phần giao của các miền nghiệm là miền nghiệm của hệ bất phương trình.
Chi tiết cách biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
|
Ví dụ: Biểu diễn hình học tập nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn sau
Hướng dẫn giải
Vẽ các đường thẳng
Vì điểm có tọa độ thỏa mãn các bất phương trình trong hệ nên ta tô đậm các nửa mặt phẳng bờ không chứa .
Miền không bị tô đậm trong hình vẽ và không chứa các tia giới hạn miền là nghiệm của hệ đã cho.
Hình vẽ minh họa
Ví dụ: Biểu diễn hình học tập nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn sau:
Hướng dẫn giải
Vẽ các đường thẳng
Vì điểm có tọa độ thỏa mãn các bất phương trình trong hệ nên ta tô đậm các nửa mặt phẳng bờ không chứa .
Miền không bị tô đậm trong hình vẽ và không chứa các đoạn giới hạn miền là nghiệm của hệ đã cho.
Hình vẽ minh họa
Cho hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn có miền nghiệm là miền đa giác
Khi đó: Giá trị lớn nhất (hay nhỏ nhất) của biểu thức , với là tọa độ các điểm thuộc miền đa giác , đạt được tại một trong các đỉnh của đa giác đó.
Ví dụ: Một công ty cần thuê xe để chở 150 người và 10 tấn hàng. Hiện tại bên cho thuê xe có hai loại xe có 10 chiếc và xe có 9 chiếc. Giá thuê một chiếc xe là 4 triệu, một chiếc xe cho thuê với giá 3 triệu đồng. Hỏi phải thuê bao nhiêu chiếc xe mỗi loại để chi phí bỏ ra là nhỏ nhất? Biết rằng mỗi xe loại có thể chở tối đa 20 người và 0,8 tấn hàng, mỗi xe loại có thể chở tối đa được 10 người và 2 tấn hàng.
Hướng dẫn giải
Gọi lần lượt là số xe loại và . Khi đó số tiền cần bỏ ra để thuê xe là .
Điều kiện: ,
Ta có: xe loại sẽ chở được người và tấn hàng; xe loại sẽ chở được người và tấn hàng.
=> xe loại và xe loại sẽ chở được người và tấn hàng.
Ta có hệ bất phương trình sau:
Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên miền nghiệm của hệ (*).
Miền nghiệm của hệ (*) là tứ giác ABCD (kể cả biên).
Hình vẽ minh họa
Hàm số sẽ đạt giá trị nhỏ nhất trên miền nghiệm của hệ bất phương trình (*) khi là tọa độ của một trong các đỉnh:
Ta có:
=> Giá trị của nhỏ nhất khi . Như vậy để chi phí vận chuyển thấp nhất cần thuê 3 xe loại và 9 xe loại .